2010LucianoNavarini

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(1)MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE BIOESTIMULANTE NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE TRIGO (Triticum aestivum L.). LUCIANO LEITE NAVARINI. Dissertação apresentada ao programa de Pós-graduação em Agronomia da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – área de concentração em Produção Vegetal.. Passo Fundo, março de 2010..

(2) UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM AGRONOMIA. MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE BIOESTIMULANTE NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE TRIGO (Triticum aestivum L.). LUCIANO LEITE NAVARINI. Orientador: Prof. Dr. Vilson Antonio Klein. Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia - área de concentração em Produção Vegetal.. Passo Fundo, março de 2010..

(3) ii.

(4) iii.

(5) iv. .

(6) Aos meus pais sempre presentes; Aos meus avós eternamente lembrados; A minha namorada linda e compreensiva; As minhas irmãs maravilhosas e sempre dispostas. ..

(7) v AGRADECIMENTOS. A Deus pelo dom da vida, por permitir a escalada de mais um degrau nesta efêmera jornada. Ao meu Pai Lucimar, pelo apoio, motivação, companheirismo e principalmente pela capacidade de sonhar e por me mostrar que sempre há alternativas. À minha querida Mãe, pelo carinho, incansável apoio, incentivo e por ensinar a lutar pelo ideal. Aos meus Avôs, Luiz e Zoilo, que embora não mais presentes acalentaram minhas inspirações de criança. Às Avós Layla e Leonilda pelos exemplos de vida que para sempre me acompanharão. Ás minhas Irmãs que adoro, Andressa, pelo apoio e incentivo; e Luize, pelo exemplo de determinação e coragem. Minha namorada Thaís, pela compreensão, carinho, atenção e paciência. Ao meu Orientador, Dr. Klein, que me ensinou muito mais que ciência. Aos colegas do Lafas, Basseggio, Madalosso, Bruno, Elias, Vinícius, Lucas, Leandro, Cláudia e Maura, que auxiliaram para que este momento chegasse. Aos colegas da pós-graduação pelos bons momentos de convivência, em especial ao Alexandre Buzzatti, pela amizade e companheirismo e ao Cristiano Lajús pelo apoio e confiança. Aos professores da pós-graduação, por todo conhecimento passado.

(8) vi A UPF e CAPES pela oportunidade. E a todos que embora não mencionados, não menos importantes, que me apoiaram e acreditaram em mim..

(9) vii. SUMÁRIO. RESUMO....................................................................................... Página 1. ABSTRACT................................................................................... 3. 1.. INTRODUÇÃO................................................................. 5. 2.. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA........................................ 8. 2.1. Cultivo sobre solo manejado sob plantio direto................. 8. 2.2. Compactação e mobilização do solo.................................. 10. 2.3. Resistência mecânica do solo à penetração....................... 13. 2.4. Densidade do solo............................................................. 14. 2.5. Intervalo hídrico ótimo....................................................... 15. 2.6. Bioestimulantes para as plantas........................................ 16. 2.7. Composição dos bioestimulantes...................................... 18. 2.8. A cultura do trigo.............................................................. 20. 3. MATERIAL E MÉTODOS..................................................... 23. 3.1. Tratamentos........................................................................ 24. 3.2. Delineamento experimental................................................ 25. 3.3. Manejo do solo................................................................... 25. 3.4. Análise dos atributos químicos.......................................... 27. 3.5. Produtos bioestimulantes para o tratamento de sementes.. 27. 3.6. Semeadura, tratamento de sementes e cultivar................... 28. 3.7. Tratos culturais................................................................... 29. 3.8. Colheita.............................................................................. 29. 3.9. Variáveis analisadas........................................................... 30. 3.9.1. Solo.......................................................................... 30.

(10) viii 3.9.2. Componentes do rendimento................................... 35. 3.10. Análise estatística............................................................. 36. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................. 38. 4.1. Textura do solo................................................................... 38. 4.2. Densidade do solo.............................................................. 39. 4.3. Densidade máxima do solo................................................ 42. 4.4. Densidade relativa.............................................................. 43. 4.5. Porosidade do solo............................................................. 45. 4.6. Resistência mecânica do solo à penetração........................ 49. 4.7. Intervalo hídrico ótimo....................................................... 51. 4.8. Componentes de rendimento do trigo................................ 56. 4.8.1. Número de plantas por metro................................... 56. 4.8.2. Número de afilhos e espigas.................................... 57. 4.8.3. Estatura de plantas................................................... 59. 4.8.4. Tamanho e número de grãos por espiga.................. 61. 4.8.5. Massa do hectolitro ................................................. 62. 4.8.6. Massa de mil grãos de trigo..................................... 64. 4.8.7. Rendimento de grãos de trigo.................................. 65. 4.8.8. Potencial de germinação das sementes colhidas...... 68. 5. CONCLUSÕES......................................................................... 69. 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................... 70. 7. REFERÊNCIAS........................................................................ 71.

(11) ix LISTA DE TABELAS Página. Tabela 1. Teores de argila, silte e areia de acordo com a profundidade, em um Latossolo Vermelho................ 24. 2. Tratamentos adotados no experimento....................... 24. 3. Teor de argila, silte e areia de acordo com o manejo adotado e profundidade da amostra............................ 4. Densidade média do solo de acordo com o manejo adotado e a profundidade amostrada.......................... 5. 38. 39. Equações de ajuste dos dados do ensaio de Proctor, determinação da densidade do solo máxima e umidade ótima para compactação dos manejos adotados...................................................................... 6. Densidade relativa em função da profundidade e manejo........................................................................ 7. 48. Volume de criptoporos em função do manejo de solo e profundidade.................................................... 11. 47. Volume de microporos em função do manejo de solo e profundidade.................................................... 10. 46. Volume de macroporos em função do manejo de solo e profundidade.................................................... 9. 44. Porosidade total do solo, de acordo com o manejo e profundidade.............................................................. 8. 43. Resistência mecânica do solo a penetração em MPa, em. amostras. com. umidade. equivalente. a. 49.

(12) x capacidade de campo em diferentes profundidades e manejos..................................................................... 12. 50. Números de plantas por metro, 17 dias após a semeadura (DAS)....................................................... 57. 13. Números de afilhos por metro na cultura do trigo...... 58. 14. Números de espigas por metro em função do tratamento de semente e manejo................................. 15. Estatura de plantas em função do tratamento com bioestimulantes e manejo de solo............................... 16. 64. Rendimento de grãos em função do manejo de solo e tratamento de semente............................................. 21. 63. Massa de mil grãos em função do tratamento de semente e manejo....................................................... 20. 62. Massa do hectolitro em função do manejo de solo e tratamento de semente................................................ 19. 61. Número de grãos por espiga, em função do manejo de solo e tratamentos de semente............................... 18. 60. Tamanho da espiga em função do manejo de solo e tratamento de semente................................................ 17. 59. 65. Potencial de germinação das sementes de trigo colhidas, em função do tratamento de sementes e preparo de solo........................................................... 68.

(13) xi LISTA DE FIGURAS Figura. Página. 1. Escarificador modelo Jumbo-Matic........................... 2. Arado com discos com diâmetro de 28 polegadas de diâmetro................................................................. 26 26. 3. Colhedora de parcelas, no momento da colheita........ 30. 4. Penetrômetro eletrônico de bancada.......................... 34. 5. Precipitação pluvial esperada e ocorrida durante a duração do experimento............................................. 6. 41. Intervalo hídrico ótimo do solo com diferentes manejos, em função da umidade volumétrica e densidade do solo. 54.

(14) INFLUÊNCIA DO MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE BIOESTIMULANTE NO TRATAMENTO DE SEMENTES NO TRIGO (TRITICUM AESTIVUM L.) Luciano Leite Navarini1; Vilson Antonio Klein2. RESUMO – Proporcionar condições favoráveis ao crescimento do sistema radical das plantas é o objetivo de todo o manejo do solo. Tecnologias têm sido propostas com intuito de minimizar condições adversas a esse crescimento aumentando o rendimento das plantas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de distintos manejos de solo e do uso de bioestimulantes no tratamento de sementes de trigo. O experimento constou de três manejos de solo (plantio direto - PD, plantio direto escarificado - PDE e solo arado) e três tratamentos de sementes (Stimulate®, Booster® e testemunha), adotando-se delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subdivididas. Avaliou-se os atributos físico-hídricos do solo como densidade, porosidade total, distribuição do diâmetro dos poros, densidade relativa e intervalo hídrico ótimo e referente à cultura do trigo, componentes de rendimento e rendimento de grãos. O intervalo hídrico ótimo (IHO) para uma mesma densidade foi maior no PDE quando comparado aos manejos arado e PD. A densidade relativa onde o IHO igualou-se a zero foi de 0,94 para PD e PDE e 0,93 para o arado. O maior rendimento de grãos de trigo foi obtido no PDE e no arado diferiu estatisticamente do PD. Os bioestimulantes utilizados via 1. Eng.-Agr. Mestrando do Programa de Pós-graduação em Agronomia (PPGAgro) da FAMV/UPF, Área de concentração em Produção Vegetal, Passo Fundo – RS. 2 Orientador, Eng. Agr., Dr., Professor da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF – [email protected].

(15) 2 semente não influenciaram os componentes de rendimento, bem como, não houve diferença estatística no rendimento entre os tratamentos com bioestimulantes e a testemunha. Conclui-se que o preparo do solo sob plantio direto aumenta o rendimento de grãos de trigo e que o uso de bioestimulantes não afetam os componentes de rendimento e tampouco o rendimento de grãos de trigo.. Palavras. chave:. bioestimulantes. Plantio. direto,. compactação. do. solo,.

(16) 3. SOIL TILLAGE AND BIOESTIMULANT USE ON THE WHEAT SEEDS (Triticum aestivum L.) TREATMENT. Luciano Leite Navarini; Vilson Antonio Klein. SUMMARY: Provide good conditions to the growth of plant root system is the object in soil tillage. Technologies have been proposed in order to minimize adverse conditions to, increasing plant yield. This study aimed at evaluating the effect of different soil managements and plant growth biostimulants use on wheat seed treatment. The experiment consisted of three soil management (no-tillage - NT, notillage chiseled - NTC, plowed) and three seed treatments (Stimulate®, Booster® and control) allotted to a randomized block design, with split plot arrangement. The physical-hydric attributes (bulk density, total porosity, soil pore size distribution, relative bulk density and least limiting water range), yield components were evaluated. The least limiting water range (LLWR) for the same density was higher under NTC than NT and plowed. The relative density when LLWR is zero was 0,94 for NT and NTC and 0,93 for plowed. The higher wheat grain yield was obtained under NTC and plowed management differing from NT. Biostimulants used via seed did not influence the yield components, as well as, there was not statistical difference in yield among treatments with biostimulants and control. It was concluded that soil tillage under NT increases wheat grain yield and.

(17) 4 biostimulants use does not affect yield components neither wheat grain yield.. Key Words: No-tillage, soil compaction, biostimulants.

(18) 5 1. INTRODUÇÃO. Os solos do sul do Brasil de maneira geral apresentam naturalmente boas condições físico-hídricas para o desenvolvimento pleno das culturas. No entanto, a utilização intensiva do solo tem formado camadas compactadas, comprometendo assim o crescimento das raízes, infiltração de água, absorção de água e nutrientes pelas plantas e o rendimento das culturas. O problema da compactação sub-superficial já existe desde a época em que eram realizadas mobilizações intensas do solo por diversos implementos, como, grades e arados. O agravamento do problema compactação ocorreu com a adoção do sistema plantio direto (SPD) em função do não revolvimento. Porém em camada sub-superficial, principalmente os mal implantados, ou seja, SPD iniciado sem ter sido realizado um preparo adequado do mesmo, além do tráfego excessivo de máquinas e manejo inadequado que aumentam ainda mais o problema da compactação. A compactação tem sido constatada mesmo em casos onde o SPD foi implantado de acordo com as recomendações técnicas, pois, fatores como a pressão exercida pelos rodados das máquinas e implementos agrícolas, principalmente quando o solo é trabalhado em condições de umidade ótima para compactação, déficit de palha na superfície, entre outros preceitos que devem ser observados, predispõe o solo a compactação. O SPD foi fundamental para melhoria das propriedades físicas do solo, pois reduziu significativamente os graves problemas.

(19) 6 de erosão que existiam, melhorando também alguns atributos do solo. A redução da erosão deve-se principalmente devido a presença de resíduos na superfície do solo que absorvem o impacto da gota da chuva. Entretanto, estudos têm demonstrado que o sistema plantio direto não é tão eficiente em relação à compactação do solo, ocasionado em um sub desenvolvimento das raízes, ou seja, elas não atingem profundidades adequadas no perfil do solo. Sabe-se que esta capacidade da raiz explorar o perfil do solo em maiores profundidades é inerente a cada cultura, porém esta característica só tem valor quando o solo tem condições químicas e físicas ao longo do perfil que possibilitem o aprofundamento do sistema radical e consequentemente a maior exploração do solo pelas plantas, conferindo a estas, maior acesso à solução do solo. Na perda de rendimento das culturas, a compactação do solo é um dos principais fatores a prejudicar as plantas, pois limita o desenvolvimento das raízes, além de estreitar a faixa de água facilmente disponível às plantas. A compactação é caracterizada pela diminuição do volume de vazios ocupados pelo ar, que por sua vez limita a infiltração e a redistribuição de água no solo; reduz as trocas de gases e solução com o meio; afeta a disponibilidade de oxigênio, comprometendo a fonte de energia das raízes (respiração) prejudicando o crescimento radical, a busca de água e nutrientes, resultando à cultura uma grande suscetibilidade ao estresse hídrico e consequentemente a um baixo rendimento de grãos. Devido à grande importância de um enraizamento profundo das culturas, tem-se empregado vários esforços nas áreas do.

(20) 7 melhoramento vegetal, solo, e fisiologia (bioestimulantes), visando uma cultura (variedade) tolerante aos veranicos, com estabilidade de rendimento. A hipótese deste trabalho foi que a mobilização do solo em conjunto com a aplicação de bioestimulantes via semente proporcionará melhor condição para o crescimento das raízes, estimulando a planta a explorar um maior volume de solo, influenciando positivamente no desenvolvimento e rendimento da cultura do trigo e que os manejos do solo podem melhorar as propriedades físicas do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de produtos bioestimulantes sobre a cultura do trigo em distintos manejos de solo, bem como, avaliar propriedades físicas do solo em relação ao manejo..

(21) 8. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Cultivo sobre solo manejado sob plantio direto. O sistema plantio direto (SPD) trouxe diversos benefícios, como não revolver o solo mantendo os resíduos vegetais na superfície, aumentar do teor de matéria orgânica, melhorar a estabilidade dos agregados, além de preservar a estrutura do solo, contribuindo para diminuir a erosão hídrica e a poluição do ambiente (BAYER e MIELNICKUK, 1997). A importância do sistema plantio direto em diversas regiões do mundo é inegável. É considerado um sistema conservacionista por excelência para reduzir a perda de solo, água e fertilizantes. Porém, a compactação advinda principalmente do trânsito das máquinas e implementos agrícolas, muitas vezes limita a expressão do potencial produtivo das culturas (ALVES e SUZUKY 2004). Embora esta compactação também ocorresse em sistemas de cultivo convencional não era um problema, pois a mobilização frequente do solo descompactava esta camada superficial e sub superficial. É comum se verificar maiores rendimentos em áreas conduzidas sob sistema plantio direto, quando comparadas a áreas que receberam a mesma adubação, mas que estão menos estruturadas fisicamente e apresentam menor quantidade de palha. Além dos efeitos da palha sobre a dinâmica da água no solo, ela beneficia o solo melhorando a sua estruturação, que por sua vez melhora a distribuição.

(22) 9 dos poros do solo. Logo, são as propriedades físicas do solo interferindo diretamente na absorção de água e nutrientes pelas raízes das plantas, assim, mesmo não recebendo a devida importância, os efeitos das condições físicas do solo, possuem relação direta com os processos físico-químicos ligados à absorção de nutrientes pelas plantas (DENARDIN et al., 2005). Corroborando ao problema da compactação do solo, os fenômenos como El niño e La niña vem causando alterações climáticas, sendo que em alguns anos há regiões, no Rio Grande do Sul, com excesso de precipitação pluvial e outras a deficiência hídrica. Esses períodos de estresse hídrico, mesmo que breves acarretam em perdas quantitativas e qualitativas da produção agrícola devido às más condições físicas do solo sob sistema plantio direto (CUNHA, 2004). Uma das alternativas para amenizar os danos causados pelos veranicos é o desenvolvimento de uma raiz que explore maiores profundidades no perfil do solo, tolerando aos estresses hídricos frequentemente ocorridos em nossa região. Logo, com a crescente utilização do sistema plantio direto alguns atributos físicos do solo têm sido modificados. Dentre estes atributos destaca-se, a densidade do solo que mostra uma tendência de aumento nos primeiros anos de cultivo e, com o passar dos anos, apresenta uma tendência de diminuição da densidade. Entretanto, muitos resultados diferentes tem sido obtidos, sendo necessário gerar informações sobre os resultados de intervenções mecânicas sobre os outros atributos físicos (ASSIS e LANÇAS, 2005). Em um novo conceito de sistema agrícola produtivo, Denardin e Kochhann (1993) citam que não só os parâmetros de.

(23) 10 acidez, teor de matéria orgânica e disponibilidade de nutrientes são necessários para definir a fertilidade do mesmo, entrando nesta nova definição os parâmetros físicos do solo, como densidade, porosidade, armazenamento de água, intervalo hídrico ótimo entre outros atributos do solo que devem ser consideradas na avaliação da fertilidade do solo. Mostrando a importância das condições físicas do solo, principalmente, em solos manejados sob SPD. Segundo Klein (2008) solos sob SPD tendem a ter maior densidade do solo o que acaba ocasionando maior retenção de água, mesmo que esta nem sempre esteja disponível às plantas. Klein et al. (2008a) avaliando a volume de poros livres de água em Latossolo Vermelho sob plantio direto e cultivado com trigo observaram que durante 957 horas havia menos de 0,1 m3 m-3 de poros livres de água, condição considerada inadequada e que afetou o rendimento do trigo.. 2.2 Compactação e mobilização do solo. De acordo com Rosolem (1995), os fatores do solo que afetam o desenvolvimento radical podem ser divididos em fatores químicos, como falta de nutrientes, presença de elementos tóxicos e fatores físicos, como excessiva resistência mecânica à penetração, baixa disponibilidade hídrica e deficiência de aeração. A densidade do solo em ambientes não cultivados é uma propriedade física dependente de fatores e processos pedogenéticos. O uso pode compactar o solo, através do pisoteio animal, tráfego de máquinas e implementos, cultivo intensivo e sistema de manejo.

(24) 11 inadequado, aumentando a densidade destes solos (HAMZA e ANDERSON, 2005). Segundo Freitas (1994), a compactação do solo é considerada uma das maiores limitações ao alto rendimento das culturas em todo o mundo, pois afeta diretamente o crescimento do sistema radical, diminui a capacidade de infiltração de água no solo, reduz a disponibilidade de nutrientes na solução do solo, resultando em uma pequena camada à ser explorada pelas raízes. O autor salienta que devido a grande dependência de outros fatores, principalmente a umidade do solo no período do desenvolvimento radical o efeito da compactação no rendimento das culturas é difícil de ser avaliado. Os sistemas de manejo que possibilitem a manutenção de maior volume de água disponível para as culturas contribuem para a diminuição do estresse hídrico. Muitos fatores afetam a retenção da água no solo, sendo o principal deles a textura, pois ela determina a área de contato entre as partículas sólidas e a água, determinando em boa parte a distribuição do diâmetro dos poros (REICHARDT,1988). Borges et al. (1999), afirmam que o aumento da compactação acarreta o aumento da umidade do solo e redução da porosidade de aeração (afetando o suprimento de oxigênio às raízes), disponibilidade de nutrientes e elementos em níveis tóxicos às plantas. Assim o monitoramento da compactação do solo é uma ferramenta imprescindível ao planejamento das práticas de cultivo a serem adotadas, visando maximizar a rentabilidade agrícola (TORRES e SARAIVA, 1999). Para minimizar os efeitos da compactação do solo pode-se intervir mecanicamente, com diversos tipos de implementos, sendo.

(25) 12 que cada um provoca distintas alterações nas suas propriedades químicas, físicas e biológicas. Cada implemento atua no solo de maneira diferenciada, alterando principalmente as propriedades físicas do solo. A intensidade de revolvimento do solo e de incorporação dos resíduos culturais promovem modificações nos teores de matéria orgânica (MO), na capacidade de troca de cátions (CTC), no pH, na dinâmica dos íons e na agregação do solo. Estas modificações tornamse mais evidentes, conforme aumenta o tempo de uso da área (TOGNON et al., 1997; DE MARIA et al., 1999). Um dos métodos mais utilizados no SPD (sistema plantio direto) é a escarificação esporádica, que segundo Silveira (1988), consiste em romper o solo da camada arável de 15 a 30 cm com o uso de implementos denominados escarificadores. Esses são implementos de hastes que são utilizados no preparo primário do solo, e que apresentam vantagens sobre os implementos de discos pelo fato de não promoverem uma inversão da camada de solo obtendo-se, com isto, maior capacidade operacional e principalmente menor alteração da estrutura do solo. Para Dalla Rosa (1981) a escarificação deve ser utilizada para descompactar o solo, rompendo camadas compactadas, facilitando a penetração das raízes e a infiltração da água no solo. Essas intervenções mecânicas são uma alternativa para reduzir as limitações físicas que o solo possa propiciar ao desenvolvimento das plantas. Estudando o efeito da escarificação nas propriedades de um Latossolo Vermelho distrófico típico Camara e Klein (2005), constataram que a taxa inicial, bem como, a final de infiltração aos 120 minutos, foi afetada pelo manejo do solo, observando-se uma.

(26) 13 diferença na taxa inicial de infiltração a favor do plantio direto escarificado de 2,2 vezes e na taxa final de 3,77 vezes. O plantio direto apresentou uma taxa final de infiltração de 26,49 mm h-1 e o plantio direto escarificado de 99,99 mm h-1. A aração do solo compromete a sua estrutura, deixando-o mais suscetível à erosão pelo fato de promover uma grande incorporação de resíduos. Porém esta mobilização pode ser necessária para, além da descompactação do solo, incorporar calcário para correção do pH do solo em profundidade. Prado e Natale (2004), encontraram desempenho satisfatório no uso de arado e grade niveladora para correção do pH do solo a uma profundidade de 0,2 metros, ocasionando em maior rendimento de milho, quando comparado a aplicação convencional no SPD (em cobertura) e com o uso de gradagem pesada.. 2.3 Resistência mecânica do solo à penetração. A resistência mecânica do solo à penetração e a densidade do solo são utilizadas principalmente para definir níveis a partir dos quais o solo está compactado e requer medidas corretivas. A resistência do solo à penetração é dependente da umidade, textura, mineralogia, matéria orgânica e da densidade do solo. Esta pode ser utilizada como propriedade de referência para monitorar a compactação do solo (KLEIN 2008)..

(27) 14 2.4 Densidade do solo. A densidade do solo, depende da massa e volume, ou seja, da forma e distribuição do tamanho e arranjo das partículas de solo, sendo a amplitude de valores para solos minerais de 1,1 a 1,6 g/cm³, com valores superiores para solos arenosos (KIEHL, 1979). A densidade do solo é influenciada pela textura do solo (LIBARDI, 2005), e é obtida pela divisão da massa de solo seco pelo seu volume. Klein (2008) afirma de forma isolada, que a densidade do solo não é um bom parâmetro físico para avaliar a qualidade física do solo, pois é dependente da textura do solo, sendo os solos arenosos mais densos que os solos argilosos. Estudando a densidade máxima do solo pelo ensaio de Proctor, Braida (2004), concluiu que o acúmulo de matéria orgânica no solo reduz a densidade máxima do solo. Klein et al. (2004), encontraram densidade máxima de 1,55 g/cm³ para um solo com 66% de argila e densidade máxima de 1,77 g/cm³ em um solo arenoso (32% de argila). A DMS é reduzida quando há o aumento da matéria orgânica e aumenta a umidade crítica para compactação, salientando que a magnitude é dependente principalmente da granulometria do solo (BRAIDA et al. 2003). Portanto, devido a microagregação e material de origem os solos arenosos apresentam DMS maior que solos argilosos. A densidade relativa de acordo com Torres e Saraiva (1999), é um indicador adequado para determinar a qualidade física do solo,. ressaltando. que. os. valores. ótimos. ou. restritivos. ao.

(28) 15 desenvolvimento das plantas dependerá da espécie e condições climáticas em questão, conforme também estudado por Klein (2006).. 2.5 Intervalo hídrico ótimo. O intervalo hídrico ótimo (IHO) tem sido proposto e utilizado pela comunidade científica como indicador de qualidade física do solo. No entanto, os indicadores de qualidade do solo devem satisfazer alguns critérios, entre eles, ser sensível às variações no manejo, ser acessível e aplicável no campo, quesitos contemplados pelo IHO (BEUTLER et al. 2009). O IHO é a amplitude da água no solo em que são mínimas as limitações ao desenvolvimento das plantas, relacionada com a disponibilidade de água, aeração e resistência mecânica à penetração. Este índice quantifica a interação entre estas variáveis, sendo utilizado como indicador de qualidade física do solo (KLEIN, 1998). A densidade em que o IHO é igual a zero é definida como densidade do solo crítica (Dsc), e quando a Ds é maior que a Dsc, há indicações de severa degradação estrutural do solo, logo, sistemas de manejo que proporcionem redução no IHO expõem as culturas a maior frequência de estresses hídricos, de acordo com Klein e Camara (2007). Segundo Tormena et al. (2007), das propriedades físicas do solo diretamente ligadas ao crescimento das plantas a RP é a que reduz o IHO mais frequentemente..

(29) 16 2.6 Bioestimulantes para as plantas. Em geral, as plantas respondem aos estresses ambientais sendo ágeis bioquimicamente. A sobrevivência independentemente do estádio de crescimento, depende da velocidade com que são capazes de responder aos estímulos externos, ajustando o seu metabolismo a estas flutuações. Esses estímulos podem variar de uma pequena redução quase imperceptível no desenvolvimento até a morte da planta, e isso indica o quanto a planta é hábil em resistir e se aclimatar à condições estressantes (FREITAS e LAUXEN, 2003). Bioestimulantes são substâncias naturais ou sintéticas, consideradas reguladores vegetais, podem ser aplicadas diretamente nas plantas (folhas, frutos, sementes), provocando alterações nos processos vitais e estruturais, com a finalidade de incrementar a produção, melhorar a qualidade e facilitar a colheita. Por meio dessas substâncias, pode-se interferir em diversos processos, tais como: germinação, enraizamento, floração, frutificação e senescência (Castro e Vieira, 2001). Conforme Taiz e Zeiger (2004), seis grupos de substâncias são. considerados. hormônios. vegetais:. auxinas,. giberelinas,. citocininas, etileno, ácido abscísico e brassinoesteróides. Esses grupos atendem às premissas relativas ao conceito atual de hormônios vegetais. Esses autores destacam, ainda, que as giberelinas atuam ativamente na germinação das sementes por induzirem, via ação gênica, a síntese de enzimas que promovem a quebra e a mobilização de substâncias de reserva no endosperma das sementes. As citocininas possuem grande capacidade de promover divisão celular por atuarem.

(30) 17 no ciclo celular, participando no processo de diferenciação celular e alongamento, principalmente quando interagem com as auxinas. Quanto às auxinas, elas têm como principal efeito fisiológico a indução do alongamento celular pela ativação da bomba de prótons (ATPase), promovendo, dessa forma, a acidificação da parede celular, possibilitando a ação das enzimas hidrolíticas sintetizadas pela ação das giberelinas. Os bioestimulantes são produtos relativamente novos no mercado e sua utilização vem aumentando anualmente, porém há poucos trabalhos científicos que denotem a eficiência ou não da utilização destes produtos via tratamento de semente de culturas anual de grãos, fazendo-se necessário aprofundar os estudos sobre o produto em questão (FERREIRA, 2006; MACEDO, et al., 2002). A utilização de bioestimulantes que auxiliam no desenvolvimento radical das culturas age em rotas metabólicas do metabolismo secundário, prevendo melhorar as respostas das culturas aos estímulos do meio (TAIZ e ZEIGER, 2004). Estudos realizados por Castro e Vieira (2001), comprovam que com a aplicação de bioestimulantes na cultura soja (Glyicine max L.) e por Alleoni et al. (2000), na aplicação do mesmo produto na cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) obtiveram maiores valores de crescimento radical bem como acréscimos significativos na produção de grãos e de massa seca por planta. Em contra partida, Ferreira et al. (2007), em aplicações de bioestimulantes na semente do milho não encontrou diferença significativa para produtividade, apenas para massa seca de raízes e parte aérea..

(31) 18 Quando as plantas são cultivadas em um ambiente favorável ao desenvolvimento, é difícil identificar os efeitos dos bioestimulantes, porém quando submetidas a condições de estresse, plantas cultivadas com esses produtos mostram um melhor desempenho, pois desenvolvem um melhor sistema de defesa devido ao incremento no nível dos antioxidantes (KARNOK 2000, LONG 2006).. 2.7 Composição dos bioestimulantes. As auxinas são sintetizadas nas plantas nas regiões de crescimento ativo, como meristemas de raízes, no meristema apical, nas gemas axilares e em folhas jovens, onde atuam no mecanismo que controla o crescimento. O crescimento do caule é ocasionado pela atividade mitótica e por aumento de volume (vacuolização) das células meristemáticas do ápice. As auxinas participam deste processo pelo fato de serem encontrados altos níveis de auxinas nas regiões do caule que estão crescendo mais ativamente. Nas folhas envolve os processos de divisão, expansão e diferenciação celular. Pelo fato do conteúdo de auxinas terem relação direta com as taxas de crescimento das folhas jovens, que são centros ativos de síntese, diminui a atividade com a idade das folhas. Por sua vez as raízes são extremamente sensíveis as auxinas, quando aplicada em órgãos isolados ocorre aumento da resposta paralela ao aumento da concentração até certa concentração após ocorre efeito inibitório (FERRI, 1985)..

(32) 19 Segundo Ferri (1985), as citocininas são substâncias reguladoras do crescimento que causam divisão celular nas plantas, envolvidas ou tendo efeitos na diferenciação, alongamento celular, crescimento e senescência foliar, dominância apical, germinação, desenvolvimento de organelas,. atividade enzimática, abertura. estomática e hidrólise de reservas de sementes. Além dos efeitos mencionados acima, as citocininas desempenham um papel na aplicação no controle da resistência à seca, através de um sistema hormonal balanceado, que envolve ácido abscísico. Mostrando indícios que as citocininas podem controlar a permeabilidade da membrana dos estômatos, a falta de água tende a diminuir os níveis endógenos de citocinina mostrando que as raízes reduzem o suprimento deste hormônio para as folhas murchas ao mesmo tempo em que o nível de ácido abscísico aumenta e os estômatos se fecham. As giberelinas são substâncias promotoras de crescimento, seus efeitos são comparados aos das auxinas, mas a grande diferença entre esses dois grupos e que as giberelinas produzem grande efeito em plantas intactas. Mas os efeitos mais pronunciados das giberelinas aparecem no crescimento do caule devido à ativação do meristema subapical normalmente inativo (FERRI, 1985). De acordo com Castro e Veira (2001) os aminoácidos podem ser considerados bioestimulantes ou estimulantes vegetais, com capacidade regulatória quando em equilíbrio com outras substâncias compostas da natureza bioquímica da planta. Cassillas et al. (1986), relata que essas substâncias podem ser eficientes quando aplicadas em baixas doses, pois auxiliam de forma positiva nos processos vitais das plantas, fornecendo condições.

(33) 20 para uma maior produção e capacidade de superar condições adversas do clima.. 2.8 A cultura do trigo. O trigo (Triticum aestivum L.) é a principal planta cultivada no mundo, no Brasil a história do trigo iniciou com a sua colonização, no século XVI. Esse cereal foi introduzido no país em 1534 por Martin Afonso de Souza, na Capitania de São Vicente, atual Estado de São Paulo. Mais tarde, chegou ao Sul por intermédio dos primeiros povoadores provenientes dos Açores, os quais, desde cedo, se dedicaram ao seu cultivo aproveitando a existência de frio e disponibilidade de água, fatores importantes para o desenvolvimento do trigo proveniente da Europa e não encontrados nas regiões tropicais do Brasil (FEDERIZZI et al., 1999). No Sul do país o início do cultivo de trigo foi um sucesso. Os primeiros dados estatísticos sobre a produção agrícola no Rio Grande do Sul, datam de 1780, apresentam o trigo em lugar de destaque em relação ao milho, feijão, mandioca e arroz. No entanto, o século XlX foi marcado por uma grande queda na produção desse cereal, devido ao surgimento da ferrugem, causada por um fungo do gênero Puccinia (LAGOS, 1983). O trigo ocupa papel destaque dentre os cereais produzidos no Brasil, tendo uma importante função econômica e social. O consumo de trigo do Brasil, tem se mantido em aproximadamente 10 milhões de Megagramas (Mg) enquanto que a produção interna oscila entre 5 e 6 milhões de Mg, determinando a necessidade de importar.

(34) 21 entre 4 e 5 milhões de Mg para suprir a demanda nacional desse cereal (EMBRAPA, 2009). Na. alimentação. humana,. o. trigo. participa. com. aproximadamente 32% da produção mundial de grãos (COMISSÃO..., 2003). É considerado um alimento nobre, sendo componente fundamental da dieta alimentar na maioria dos países. O estabelecimento de práticas de manejo que otimizem os insumos aplicados e a implantação da cultura pode contribuir para aumentar o rendimento da cultura do trigo no Brasil. O rendimento final da cultura depende da cultivar utilizada, da quantidade de insumos e das técnicas de manejo empregadas (ANDRADE BERNS, 2005). Quanto à germinação das sementes de trigo, de acordo com Mundstock (1983), quando a semente é colocada a germinar inicia-se uma série de etapas que vão desde a absorção da água até a saída do coleóptilo na superfície do solo. Para que isto ocorra, torna-se necessária a conjugação dos seguintes fatores, em níveis favoráveis: água, temperatura e oxigênio. Sob baixas temperaturas as raízes são ativadas em primeiro lugar, em temperaturas mais elevadas o coleóptilo emerge primeiro da semente. Quando as raízes entram em contato com o solo iniciam a absorção de água e nutrientes, passando a suprir parcialmente as necessidades da nova planta, em escala progressivamente maior. Paralelamente, o coleóptilo que já contém a primeira folha em seu interior, alonga-se e rompe a barreira do solo entre a semente e a superfície. Quando ultrapassa a superfície em alguns milímetros paralisa seu crescimento. Em pouco tempo a.

(35) 22 primeira folha emerge e inicia o processo de fixação de CO2, suprindo progressivamente as necessidades da nova planta. Os principais componentes de rendimento e qualidade do trigo são, o número de plantas, afilhos, espigas e espiguetas por metro quadrado, o número de grãos por espiga, o massa de mil grãos e a massa específica aparente ou massa do hectolitro (PH) do trigo que é uma propriedade que assume elevada importância para efeito de comercialização do produto, uma vez que os preços praticados consideram esta característica como um indicativo de qualidade e rendimento. No Brasil, o trigo limpo com teor de água de 13% é comercializado utilizando-se, como referência, um valor de PH (kg hL-1) igual a 78 (CORREA, 2006)..

(36) 23. 3. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi instalado e conduzido na área experimental da Universidade de Passo Fundo, no município de Passo Fundo – Rio Grande do Sul, com coordenadas S - 28° 12´ 36´´ e W 52° 23´42´´ com altitude média de 687 m, clima do tipo Cfa 1 (subtropical chuvoso) segundo a classificação de Köppen. O solo da área experimental pertence a unidade de mapeamento Passo Fundo, classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico, relevo ondulado e substrato basalto, com composição média apresentada na Tabela 1. A análise granulométrica foi realizada no Laboratório de Física e Água do Solo da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo, baseada na metodologia descrita por Gee e Bauder (1986), ou seja, realizou-se a dispersão dos sólidos em meio líquido, utilizando-se para tal a dispersão mecânica (agitação lenta de 15 h) e química, utilizando como dispersantes solução aquosa de hexametafosfato de sódio puro e de hidróxido de sódio (Solução Calgon) em vidro de 600 mL. A determinação foi realizada utilizando o densímetro de Boyoucous, efetuaram-se leituras na amostra condicionada em provetas de 1000 mL. Fizeram-se duas leituras com o densímetro, uma aos 40 segundos após a agitação e outra em duas horas. A primeira leitura corresponde aos teores de argila e silte, enquanto a segunda somente argila. A fração areia foi determinada por peneiramento e pesagem..

(37) 24 Tabela 1: Teores de argila, silte e areia de acordo com a profundidade, em um Latossolo Vermelho Profundidade cm 0–5 5 – 10 10 – 15 15 – 20 3.1.. Argila 500 500 510 510. Silte g kg-1 110 110 110 100. Areia 390 390 380 390. Tratamentos. Os tratamentos do experimento consistiram em três manejos de solo e três tratamentos de semente (dois com bioestimulantes e a testemunha), conforme pode-se observar na Tabela 2.. Tabela 2: Tratamentos adotados no experimento Tratamento. Manejo. Tratamento de semente. T 1.1. Plantio direto. sem bioestimulante. T 1.2. Plantio direto. com Booster®. T 1.3. Plantio direto. com Stimulate®. T 2.1. Plantio direto escarificado. sem bioestimulante. T 2.2. Plantio direto escarificado. com Booster®. T 2.3. Plantio direto escarificado. com Stimulate®. T 3.1. Arado. sem bioestimulante. T 3.2. Arado. com Booster®. T 3.3. Arado. com Stimulate®.

(38) 25 3.2.. Delineamento experimental. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e oito repetições, sendo o plantio direto (PD), plantio direto escarificado (PDE), e solo arado (SA) as parcelas principais. As subparcelas foram constituídas dos tratamentos das sementes com bioestimulantes, ou seja, com Stimulate®, Booster® e a testemunha. O experimento totalizou 72 unidades experimentais, com área de 13 m², totalizando uma área de 1000 m².. 3.3.. Manejo do solo. A área do experimento foi conduzida sob o sistema plantio direto (consolidado), no inverno a área é cultivada com aveia ou trigo e no verão milho ou soja. Após a colheita da cultura antecessora (soja), para implantação dos tratamentos de solo, utilizou-se para plantio direto escarificado (PDE) um escarificador modelo Jumbo-Matic (Figura 1), equipado com cinco hastes de formato parabólico e discos de corte, trabalhando a uma profundidade média de 25 cm. Para o manejo arado utilizou-se um arado reversível marca Jan com três discos de 28 polegadas (Figura 2), regulado para operar em uma profundidade de 20 cm, para o manejo PD não foi feito nenhum preparo do solo. O preparo de solo foi realizado no dia primeiro de maio de 2009..

(39) 26. Figura 1: Escarificador modelo Jumbo-Matic (Catálogo Jan).. Figura 2: Arado com discos de 28 polegadas de diâmetro (Catálogo Jan)..

(40) 27 3.4.. Análise dos atributos químicos. Foram coletadas amostras de solo na profundidade de 20 cm na área do experimento e submetida para análise dos atributos químicos do solo (pH, SMP, MO, macro e micronutrientes) a partir da interpretação dos resultados, foi realizada a correção e adubação de acordo com o Manual de Adubação e Calagem (2004) afim de não haver impedimentos nutricionais para o desenvolvimento da cultura do trigo.. 3.5.. Produtos. bioestimulantes. para. o. tratamento. de. sementes. Os produtos utilizados para os tratamentos de sementes foram o Booster® e o Stimulate®. O Booster® é composto por 3% de cobre, 2% de molibdênio, 0,1% de zinco, auxina e citocinina. Os nutrientes contidos nesse produto propiciariam um melhor sistema radical, promovendo uma maior quantidade de radicelas, o que aumentaria a capacidade de absorção de água e nutrientes pelas plantas (AGRICHEM, 2008). O. bioestimulante. Stimulate®,. composto. por. três. reguladores vegetais 0,009% de cinetinina, 0,005% de ácido giberélico, 0,005% de ácido indolbutírico, e 99,981% de ingredientes inertes (STOLLER, 1998). As doses utilizadas no tratamento de semente foi a recomendada pelos fabricantes, no caso do bioestimulante Booster® a.

(41) 28 dose foi de 1 mL.kg-1, No tratamento com o bioestimulante Stimulate® utilizou-se a dose de 4 mL.kg-1.. 3.6.. Semeadura, tratamento de semente e cultivar. O trigo foi semeado no dia primeiro de julho, utilizando-se uma semeadora adubadora marca Semeato modelo SHM15/17 Rot, com sulcador de discos duplos. O espaçamento entre linhas de 0,17m, densidade de 250 sementes viáveis por metro quadrado e profundidade média de semeadura de 3 cm (COMISSÃO... 2008). A adubação na semeadura foi realizada com 250 kg/ha de N:P:K na formulação 02-15-22. Foram realizadas duas aplicações de fertilizantes em cobertura, a primeira com 70 kg/ha de N:P:K (02-1522) no estádio de perfilhamento. A segunda aplicação de fertilizante em cobertura foi somente nitrogênio (uréia) a dose foi de 150 kg de uréia, aplicado no estádio de elongamento. As sementes foram previamente tratadas com fungicida (Thiram, Carbendazim) e inseticida (Fipronil), nas doses recomedadas para cultura. Para este tratamento utilizou-se uma máquina para tratamento de sementes. O tratamento de semente com bioestimulantes foi realizado no momento da semeadura, para aplicação colocou-se a dose recomendada do produto junto com a semente dentro de um saco e agitou-se vigorosamente até que a adesão ficasse uniforme, foi utilizado 25 kg de semente para cada tratamento. A cultivar de trigo utilizada no experimento foi a Safira. Obtida através dos cruzamentos do PF9099/OR-1//Granito. Apresenta.

(42) 29 boa adaptação a região, hábito vegetativo semi-rasteiro, perfilhamento forte, altura da planta média de 89 cm, moderadamente suscetível ao acamamento, moderadamente suscetível a debulha natural e massa média de mil grãos de 32g. Apresenta qualidade industrial classificado como trigo pão, grão vermelho e duro elevado peso hectolitro; moderadamente resistente a germinação na espiga. A cultivar apresenta reação a doenças ferrugem da folha, mosaico e oídio moderadamente resistente para giberela e manchas foliares é moderadamente suscetível (COMISSÃO... 2008).. 3.7.. Tratos culturais. A dessecação da área foi realizada com aplicação de glyphosate no dia da semeadura. Após 45 dias a partir emergência aplicou-se Metsulfuron-Metil na dose de três gramas de ingrediente ativo por hectare com volume de calda de 100 L.ha-1, para controle de plantas daninhas dicotiledôneas. Para controle e prevenção de moléstias. utilizou-se. um. fungicida. composto. de. triazol. (Cyproconazol) e estrobirulina (Piraclastrobin), na dose de 500 mL.ha-1, a volume de calda na aplicação foi de 120L, foram realizadas duas aplicações de fungicida com a mesma dose. Para o controle de insetos utilizou-se duas aplicações de inseticida organofosforado (Metamidofós) na dose de 700 mL.ha-1.. 3.8.. Colheita A colheita do experimento foi realizada com uma. colhedora de parcelas da Universidade de Passo Fundo, com.

(43) 30 plataforma de 1,4 metro de largura sem reservatório interno e saca palhas, (Figura 3).. Figura 3: Colhedora de parcelas, no momento da colheita.. 3.9.. Variáveis analisadas. 3.9.1. Solo. Para obtenção dos valores de densidade do solo para os diferentes manejos, coletou-se amostras com estrutura preservada de cinco em cinco centímetros, até 20 cm de profundidade, com oito repetições por tratamento. Para esta coleta utilizou-se um trado tipo Uhland e cilindros de aço inoxidável com média de cinco centímetros.

(44) 31 de diâmetro e cinco centímetros de altura, totalizando um volume de 100 cm³. As amostras foram coletadas após a colheita do trigo, dia 25 de novembro, ou seja, aproximadamente sete meses após a mobilização do solo. Determinou-se também a densidade máxima do solo e umidade ótima para compactação através do ensaio de Proctor normal conforme proposto por Klein (2008), na qual a amostra é compactada em cilindro metálico de 1000 cm³ (127,8mm de altura e 50,1mm de raio), em três camadas, cada uma destas recebendo 25 golpes de um soquete de 2,5 kg caindo de uma altura de 30,5 cm, correspondente a uma energia de 560 kPa, metodologia de acordo com a norma da ABNT. As equações utilizadas para calcular a DMS e umidade gravimétrica ótima de compactação estão no software desenvolvido pela. FAMV/UPF. (Faculdade. de. Medicina. Veterinária. da. Universidade de Passo Fundo) no laboratório de Física e Água do Solo (Lafas), apresentado por Klein et al. (2008b) , e disponível no site www.upf.br/lafas . Para obter-se a curva de compactação o solo foi compactado em oito amostras com distintos teores de umidade, ou seja, com intervalos de aproximadamente 1,5% de umidade gravimétrica, partindo-se de uma umidade de 0,16 kg.kg-1, permitindo assim o quarto ou quinto ponto próximo a umidade crítica. Após cada compactação retirou-se do núcleo três amostras do solo compactado para determinação da umidade..

(45) 32 Com base nos valores de umidade e densidade do solo correspondente estimou-se a densidade máxima e a umidade ótima do solo para compactação. Para densidade relativa foi utilizada a equação abaixo, conforme proposto por Klein (2006).. Sendo: DR = densidade relativa do solo; Ds = densidade do solo no campo (g/cm³); Ds máx = densidade máxima do solo (g/cm³).. Amostras com estrutura preservada foram coletadas para determinação da porosidade total, porosidade de aeração, microporos e criptoporos. A porosidade foi classificada de acordo com seu diâmetro. Para definição da porosidade total utilizou-se a relação entre densidade do solo e densidade de sólidos do solo (EMBRAPA 1997), os macroporos foram considerados poros com diâmetro maior que 0,05 mm, ou seja, os poros vazios quando a amostra foi submetida a tensões inferiores a 6 kPa (para aplicar a tensão de 6 kPa nas amostras utilizou-se funis de placas porosas Funis de Haynes). Os microporos aqueles com diâmetro entre 0,05 e 0,0002 mm, ou seja, poros esvaziados em tensões entre 6 e 1.500 kPa. Os criptoporos, poros com diâmetro inferior a 0,0002 mm (KLEIN e LIBARDI, 2002), foram calculados a partir da equação proposta por Klein e Marcolin (2008), em função do teor de argila..

(46) 33. Ug PMP = (teor de argila(%) * 0,003) + 0,00118. A resistência mecânica do solo à penetração (RP) foi determinada em laboratório, utilizando um penetrômetro eletrônico de bancada, modelo MA-933 (Figura 4), marca Marconi, com velocidade constante de 0,1667 mm.s-1, equipado com uma célula de carga de 200 N, e haste com cone de quatro milímetros de diâmetro de base e semiângulo de 30º, receptor e interface acoplado a um computador para coleta dos dados através de um software próprio para o equipamento. As determinações foram realizadas em amostras com estrutura preservada, submetida a diferentes teores de umidade. Para cada amostra foram obtidos cerca de 280 valores e utilizado a média de 220 valores centrais. A média destes valores foi corrigida pela equação de calibração do equipamento (y = 0,9613x + 0,1281) a qual corrige os valores obtidos pelo equipamento em função dos valores reais de força. Após a correção para kgf, foi necessário a transformação dos valores para MegaPascal (MPa). Para isso multiplicou-se os valores em kgf por 9,81 N (Newton), dividiu-se este valor pela área da base do cone correspondente a 1,2566*105 m² e multiplicou-se por 1.000.000 para ter o valor em MPa..

(47) 34. Figura 4: Penetrômetro eletrônico de bancada.. Após a obtenção dos valores da RP em MPa, os dados foram ajustados a um modelo não linear proposto por Busscher (1990) e adaptado por Tormena et al. (1998) ou seja, a seguinte equação: ln (RP) = ln (a) + b * ln (Ds) + c * ln (θ) Sendo: a,b,c = parâmetros empíricos da equação; Ds = densidade do solo (g/cm³); θ = Umidade volumétrica (m³/m³). Para determinar os parâmetros empíricos da equação utilizou-se uma rotina para o software SAS (SAS INSTITUTE 1996).

(48) 35 proposta por Klein et al. (2009) a partir dos valores de umidade volumétrica, densidade do solo e resistência a penetração. O intervalo hídrico ótimo (IHO) foi elaborado a partir da metodologia descrita por Klein (2008). Iniciando pela obtenção das equações de ajuste para os teores de água no solo na capacidade de campo (tensão de 6 kPa), ponto de murcha permanente, resistência a penetração de 2 MPa e porosidade de aeração de 0,1 cm³/cm³. A partir das equações confeccionou-se um gráfico com quatro linhas (com o software Excel), com o gráfico pronto obtêm-se o IHO com os limites superiores e inferiores variando conforme a densidade do solo, também define-se a densidade crítica, que é o valor de densidade do solo em que o IHO é igual a zero.. 3.9.2. Componentes do rendimento. Quanto aos componentes de rendimento da cultura do trigo, foram analisados, o número de plantas, afilhos e espigas por metro linear, estatura de planta, número de grãos por espiga e tamanho das espigas, massa de mil grãos, massa do hectolitro, para o rendimento foi colhida a parcela e após a colheita determinou-se a porcentagem de sementes viáveis. O número de plantas, afilhos, espigas e estatura de plantas também foram analisados em um metro linear, o número de plantas e afilhos foram avaliados na antese, o número de espigas por metro linear e estatura de plantas avaliou-se durante a maturação fisiológica. Na avaliação do tamanho de espigas e número de grãos por espiga coletou-se em todas unidades experimentais um metro.

(49) 36 linear de trigo, estas plantas foram tiveram as espigas medidas com um. paquímetro. digital,. após. a. medição. foram. debulhadas. (manualmente) e contadas o número de grãos por espiga, para análise estatística utilizou-se a média dos valores obtidos em cada unidade experimental. Para obtenção do peso do hectolitro (massa específica aparente), utilizou-se um cilindro de 250 cm³ de volume, pesando a massa de trigo que coube no cilindro e a partir desses dados calculouse o PH do trigo. Para determinação da massa de mil grãos contou-se as sementes e pesou-se a amostra em uma balança analítica. Para estimar-se o rendimento colheu-se as unidades experimentais com uma colhedora de parcelas, a área colhida em cada unidade foi de aproximadamente oito metros quadrados. Para estimar o rendimento corrigiu-se a umidade do trigo colhido para 13%. Para isso, retirou-se uma alíquota de cada amostra, pesou-se, e levou-se a estufa a 105º até a amostra ficar com massa constante. Determinou-se a germinação de uma alíquota, de sementes de trigo colhida no experimento, de cada parcela (400 semente por parcela), a análise foi realizada no laboratório de sementes da UPF através da rotina padrão proposta por Brasil (2009).. 3.10. Análise estatística. Os dados coletados foram submetidos a análise de variância pelo Teste T e as diferenças entre médias foram comparadas.

(50) 37 pelo teste Tukey a 0,05 de significância, com o auxílio do programa estatístico Assistat (2009). Os resultados apresentados em tabelas mostram interação significativa quando há a comparação de médias entre os tratamentos e quando somente as médias forem acompanhadas de letra não houve interação entre os tratamentos..

(51) 38 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES. 4.1.. Textura do solo A composição granulométrica do solo é uma propriedade. inerente ao solo que possui grande importância no estudo do seu comportamento físico-hídrico. Vários fatores físico-hídricos do solo são influenciados pelo teor de argila do solo, tais como, o estado de energia da água no solo, o fluxo não saturado, porosidade e densidade do solo (BRAIDA, 2004). A diferença na distribuição de argila nos diferentes manejos de solo, conforme Tabela 3, não diferiu significativamente, esta diferença mínima que ocorreu pode ser atribuída ao método de análise.. Tabela 3: Teor de argila, silte e areia de acordo com o manejo adotado e profundidade da amostra Prof.. PD. PDE. SA. PD. Argila. g.kg 500 500 520 500. 510 500 520 510. SA. PD. Silte. cm 0–5 5 – 10 10 – 15 15 – 20. PDE. 510 500 520 510. 120 110 110 110. 100 100 100 90. PDE. SA. Areia. -1. 110 100 110 100. 380 390 370 390. 390 400 380 400. 410 390 380 380. PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado. A não ocorrência de diferença estatística já era esperada, podendo ser explicada pelo tempo necessário para ocorrer mudanças nas características texturais do solo (Tabela 3). .

(52) 39 4.2.. Densidade do solo. Os resultados de densidade do solo apresentaram diferença estatística para os manejos de solo e para profundidade (Tabela 4). Ralisch et al. (2001), concluíram que a escarificação tem. efeito. somente para uma cultura, não tendo efeito residual para outras culturas subsequentes, enquanto que Pierce et al. (1992) relata que o efeito da escarificação pode persistir por anos em um solo francoarenoso.. Tabela 4: Densidade média do solo de acordo com o manejo adotado e profundidade amostrada Manejo. 0–5. PD B1,13a PDE C1,00b SA B1,14a Média C 1,09 CV (profundidade) CV (manejo). Profundidade (cm) 5 - 10 10 - 15 15 - 20 -3 g.cm AB1,21ab AB1,23a A1,28a B1,13b A1,24a A1,27a A1,29a A1,27a A1,28a B 1,21 AB 1,25 A 1,27 6,89 % 10,49 %. Média. 1,21ab 1,16 b 1,25a. Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.. PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado. A média das profundidades do manejo PDE não diferiu estatisticamente do PD quanto a densidade do solo. Pois, embora o escarificador promova uma mobilização do solo, ocasionando o empolamento com aumento da porosidade total (KLEIN et al.,1995), com o passar do tempo ocorre novamente uma acomodação natural.

(53) 40 devido a ausência de revolvimento, como também, pela compactação ocasionada pelo tráfego de máquinas (DE MARIA et al., 1999). Ocorrendo diferença entre o manejo PDE e arado, que obteve a maior densidade de solo. Pode-se afirmar quanto ao manejo arado que a desestruturação do solo causada pelo implemento é maior facilitando a compactação pós-mobilização. Diferente dos resultados obtidos, Klein e Camara (2007) em experimento com Latossolo Vermelho. Distroférrico. típico,. onde. encontraram. diferença. significativa entre PD e PDE seis meses após a escarificação. A diferença estatística observada nas duas primeiras camadas ocorreu devido a maior mobilização da camada superficial do solo pelos implementos, fato que dificulta a amostragem deste solo com estrutura preservada. A intensa precipitação pluvial ocorrida durante o período do experimento (Figura 5) pode explicar a inexistência de diferença estatística entre as densidades de solo nos distintos manejos, pois a chuva acelera o processo de acomodação das partículas do solo, fato que ocorreu com o manejo arado por ter sido revolvido. Salientando que as amostras foram coletadas sete meses após a mobilização do solo. Por outro lado destaca-se o descrito por Klein et al. (2009) que a DS pode não ser a melhor propriedade para avaliar a estrutura do solo e sim a densidade relativa, que isola fatores como a textura do solo. Estudando os efeitos da intervenção mecânica na redução da compactação, Tavares Filho et al. (2006) concluíram o efeito positivo da descompactação somente no primeiro ano, bem como, Vieira e Klein (2007) que após dois anos da escarificação de um Latossolo Vermelho não observaram diferenças na densidade do solo,.

(54) 41 porém a taxa de infiltração de água ainda era maior no plantio direto escarificado.. Figura 5: Precipitação pluvial esperada e ocorrida durante duração do experimento. Em trabalho realizado por Reinert et al. (2008) com diferentes. coberturas. vegetais. em. um. Argissolo. Vermelho. Distroférrico típico concluíram que o plantio direto elevou a densidade do solo para os níveis limitantes as plantas e que as espécies avaliadas (crotalária juncea, guandu anão, feijão de porco e mucuna cinza) em solos com compactação excessiva, não são suficientes para descompactar o solo, principalmente quando a densidade for maior que 1,85 g/cm³, sendo necessária a mobilização do solo com escarificador ou subsolador..

(55) 42 4.3.. Densidade máxima do solo. De acordo com as equações da Tabela 5 pode-se calcular para o manejo desejado o momento da inflexão da curva, correspondente a maior densidade obtida pelo ensaio de proctor. A densidade máxima do solo variou levemente nos diferentes manejos, sendo menor no arado seguido pelo PDE, provavelmente pela de matéria orgânica (MO) incorporada no solo no momento da intervenção mecânica, de acordo com Braida et al. (2003), Os valores obtidos para DMS e umidade ótima para compactação para os manejos foram para o PD 1,52 g.cm-³ e 0,23 g.g1. , para o PDE 1,51 g.cm-³ e 0,24 g.g-1 e no arado foi de 1,49 g.cm-³ e. 0,240 g.g-1. Enquanto, Dias Junior e Miranda (2000), estudando o processo de compactação, demonstraram que as classes de solos apresentam comportamento distinto devido à variação de textura, matéria orgânica e umidade. Encontrando em um Latossolo Vermelho-amarelo com teor de argila de 37 g.kg-1, uma DMS de 1,57 Mg m-3, e uma umidade ótima de 0,20 kg.kg-1, e num Latossolo Vermelho-escuro com 570 g.kg-1 de argila, uma DMS de 1,44 Mg m-3, e uma umidade ótima de compactação de 260 g.kg-1..

(56) 43 Tabela 5: Equações de ajuste dos dados do ensaio de Proctor, determinação da densidade do solo máxima e umidade ótima para compactação dos manejos adotados. Manejo. Equação. R2. DMS. UG ótima. g.cm-3. g.g-1. PD. Y= -33,317x2 + 15,869x - 0,370. 0,915. 1,52. 0,238. PDE. Y= -43,014x2 + 20,489x - 0,928. 0,679. 1,51. 0,242. SA. Y = -47,950x2 + 18,653x - 0,183. 0.918. 1,49. 0,240. PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado. 4.4.. Densidade relativa. A densidade relativa (DR), obtida da razão entre a densidade do solo no campo pela densidade máxima (obtida pelo ensaio de Proctor), denotou resultados que diferiram estatisticamente para os manejos e profundidades (Tabela 6). Ressaltando a heterogeneidade da DR no perfil do solo em todos os manejos..

(57) 44 Tabela 6: Densidade relativa do solo em função da profundidade e manejo Manejo. 0-5 PD B0,74a PDE C0,66b SA B0,77a Média C 0,72 CV (profundidade) CV (manejo). Profundidade (cm) 5 - 10 10 - 15 AB0,79ab AB0,81a B0,75b A0,82a A0,86a A0,85a B 0,80 AB 0,83 6,88 % 10,46 %. 15 - 20 A0,84a A0,84a A0,86a A 0,84. Média 0,80 ab 0,77 b 0,83 a. Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.. PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado No manejo arado obtiveram-se valores maiores para densidade relativa que nos demais manejos, provavelmente a alta precipitação da época tenha influenciado diretamente (Tabela 6). A densidade relativa ótima para Beutler et al. (2005), que estudaram o rendimento da soja em casa de vegetação, foi superior no Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (0,84), comparada a do Latossolo Vermelho caulinítico de textura média (0,75) na tensão de 10 kPa e no campo a densidade relativa ótima para a soja foi de 0,80. Para Klein (2002), em um Latossolo Roxo de textura argilosa o valor da DR em condições ideais para as plantas foi de 0,71, para máximo IHO. Nos dados obtidos mesmo nas maiores DR o valor não ultrapassou 0,86, e segundo Klein (2006) e Reinert et al. (2008), a faixa de DR entre 0,80 e 0,90 considera-se não compactado, não sendo.

(58) 45 considerada restritiva ao desenvolvimento das plantas, conforme destacado por de Marcolin (2009). Na profundidade mais superficial (0-5 cm) observa-se os menores valores de DR, chegando ao valor maior na profundidade de 15-20 cm no manejo arado. Provavelmente, devido a uma camada compactada realizada pelo próprio implemento. Ferreras et al. (2001), em um solo siltoso da Argentina encontraram valores de densidade relativa de 0,82 e 0,69 na camada superficial (0-6 cm), enquanto na camada de 10-16 cm foi de 0,87 e 0,85 para plantio direto e escarificação, respectivamente. Nesse solo observaram que a cultura da soja apresentou menor rendimento de grãos no plantio direto (1.700 kg.ha-1) que no escarificado (3550 kg.ha-1). Destacam ainda o efeito da camada superficial adensada em plantio direto, onde observaram menor desenvolvimento do sistema radical, fato que no presente experimento não ocorreu, pois na camada superficial do PD a DR era de 0,85, considerado um valor bom para desenvolvimento das plantas, de acordo com Marcolin (2009).. 4.5.. Porosidade do solo A porosidade total do solo (Pt) apresentou interação entre. os manejos e profundidade (Tabela 7), sendo os resultados obtidos próximos entre eles. Todos os valores ficaram acima de 0,51 cm3.cm-3. O PDE diferiu estatisticamente do manejo arado, porém não do PD discordando com os resultados obtidos por Klein e Camara (2007), que não encontraram diferença estatística para porosidade total quando compararam plantio direto com plantio direto escarificado. Os.